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關鍵詞 礦區生態系統;人為干擾;修復與重建技術
中圖分類號X3文獻標識碼A文章編號 1674-6708(2010)18-0096-02
1 人為干擾對礦區生態系統的影響
1.1 人為干擾的概念
人為干擾是區別于自然干擾的另一種主要干擾方式,是指由于人類生產、生活和其它社會活動形成的干擾體對自然環境和生態系統施加的各種影響。人為干擾無論從傷害強度、作用范圍、持續時間還是發生頻率、潛在危害、誘發性等方面,都常常高于自然干擾。
1.2 人為干擾的方式
對于中國礦區環境生態系統,人為干擾的主要方式是污染。主要包括:水資源的破壞和污染、廢氣污染、固體廢物污染、噪聲污染等污染。
煤礦開采礦區廢水的排放使許多水域被污染,水質下降甚至喪失飲用水的價值,洗煤污水的污染程度較礦井水為重;煤矸石在露天堆放過程中,經雨水淋溶后部分物質形成地表徑流進入土壤、地表水體或地下水體時,造成土壤、地表水或地下水的污染;煤礦開采過程中噪聲污染主要是由于各種機械設備工作時所產生的,不僅直接影響的身體健康,還會影響周圍居民的工作、生活和學習。
2 礦區受損生態系統的特征
根據目前的研究成果,礦區受損生態系統的主要特征可以概括為:
1)生態系統受損傷的各種變化都始于結構的改變
礦區水土資源受到污染破壞、物種資源急劇衰減、礦區植被面積下降、植物光和作用的轉換效率低,能量流動效率降低、物質循環受阻等,修復礦區生態需要借助于生態系統的外部力量才能促進礦區生態功能的轉變,礦區生態治理和維持成本加大。
2)生態系統過程受阻和功能衰退是受損生態系統的主要特征
礦區產業結構的演變通過對生態系統的破壞力和生態修復能力而影響礦區生態系統功能的發揮。開發初期,礦區生態惡化程度較低,生態系統維持成本較低,礦區生態自我修復的能力較強,對礦區生態長期影響較小;礦區形成期,礦區污染和生態環境破壞力加大,礦區生態的自我修復能力急劇下降,治理成本上升,但是礦區生態治理在可以接受的范圍之內,需要加大礦區治理的力度或實行清潔化生產,以消除開采過程生態系統的破壞力。如果失去礦山生態治理的時期,礦區進入衰退期,整個礦區的惡化程度急劇上升,礦區生態修復的周期長、成本高、修復能力脆弱,對礦區持續發展的長期影響大,嚴重阻礙礦區社會的持續發展能力。
3)關鍵組分和過程的狀態決定著生態系統的回復進程
一個具有自我維持能力的生態系統才是真正健康的生命系統,生態系統的關鍵物種(如建群種、優勢種、關鍵的傳粉動物、頂級食肉動物等)和關鍵生態過程,在受損傷的的生態系統中還是否存在,對于受損傷的生態系統的恢復進程至關重要。在礦區生態修復的過程中,要注重生物種類、數量、生物量的增加,更要注重物種間的競爭和協同關系,才能更充分地利用系統自身的潛能,促進礦區生態系統的恢復進程。
3 探索人為干擾下的生態演替規律
礦區生態系統是人類生態系統經過漫長的發展時期才產生的,在人為干擾下礦區生態系統先后存在3種不同的類型:
1)原始型礦區生態系統
人類社會早期礦區生態系統,社會生產力水平低,礦業開發利用程度很低,對自然生態系統的壓力不大,生態與礦業開發的矛盾沒有顯現。
2)掠奪型礦區生態系統
19 世紀開始社會生產力有了飛速提高,對礦產的需求量不斷擴大。人們僅僅為了追求經濟發展而進行掠奪式的開發,環境污染嚴重,礦區環境生態系統嚴重破壞。
3)協調型礦區生態系統
這種礦區生態系統類型以生態與經濟協調和可持續發展的理論作指導,必將成為普通存在的先進礦區生態系統類型。礦產資源的綜合利用率高, 礦區災害很少發生, 礦區生態系統處于健康狀態。
4礦區生態系統修復和重建技術
礦區生態修復的綜合技術主要包括監測、預測及風險評估技術,管理技術,規劃設計 技術,工程修復技術,化學與生物修復技術。
4.1 監測、預測及風險評估技術
主要是對礦區生態環境損害進行動態監測與預測,揭示損害的程度、范圍、機理和規律及風險,為礦區生態環境治理技術的選擇和有關法規與技術標準的制定提供依據。
4.2 管理技術
主要是對受損礦山生態環境進行科學的管理、宏觀過程管理以及礦山整個生命周期的環境修復管理。
4.3 規劃設計技術
礦區生態環境規劃設計技術包括傳統規劃法和計算機輔助規劃法。在詳盡調查、監測的基礎上,運用先進的規劃技術和手段對礦區生態進行詳細的規劃。
4.4 工程修復技術
包括回復生態系統的各種工程措施。應根據不同的破壞特征、不同的自然條件采取不同的技術措施,主要包括生態破壞的工程修復技術和環境污染的工程(物理)修復技術。
4.5 化學與生物修復技術
指提高和改善重建系統生產力和環境安全的各種化學和生物措施,其中生物工程(含植物修復)、生態工程、化學修復和土壤改良技術等是十分重要的。
4.6 采煤沉陷區生態修復技術
采煤沉陷是我國兩大面廣的礦區生態問題,其主要的修復技術主要包括疏排法、挖深墊淺法、充填復墾法、直接利用法、修整法、生態工程復墾法等方法。將土地復墾技術和生態工程技術結合起來,綜合運用生物學、生態學、經濟學、環境科學、農業科學、系統工程學的理論,運用生態系統的物種共生和物質循環再生等原理,結合系統工程方法對破壞土地所涉及的多層次利用的工藝技術。
5 結論
本文主要闡述了在人為干擾下生態系統的變化,特別是對中國礦區生態系統的研究,提出礦區生態修復和重建技術,在開發礦產能源的同時,走經濟與生態環境的可持續發展之路。
參考文獻
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一、比較學習法
比較學習法是指把各種事物加以對比,以確定事物之間相同點和不同點的思維方法。比較一般分為二種情況:一是尋找出不同事物之間的相同之處;即異中求同,二是尋找出同類事物之間的不同處,即同中求異。
在生物學習中,比較一般分為橫向比較和縱向比較兩種方式。
一是橫向比較法。例如,雙子葉植物種子和單子葉植物種子特征的對比;人體4類組織特點的比較;動脈血和靜脈血特征的比較等等。通過比較,可以使學生對生物學的基本概念、原理有深刻的印象,有助于知識的理解和掌握。
二是縱向比較。例如:植物6個類群(藻類、菌類、苔蘚類、蕨類、裸子植物、被子植物)主要特征的比較;脊椎動物“五綱”(魚綱、兩棲綱、爬行綱、鳥綱、哺乳綱)特征的對比等等。通過這些比較,不僅可以使學生“溫故而知新”,而且還可以為講授生物由簡單到復雜,由低等到高等,由水生到陸生的進化歷程和規律奠定必要的知識基礎。
二、分析綜合法
分析綜合法是指把一個整體事物分解成幾個部分來進行研究,然后又把分開的各部分聯合成一個整體進行研究的一種思維方法。
分析綜合一般同時進行,邊分析,邊綜合。當然也可以先分析,再綜合,或先綜合,再分析,這應根據教學實際情況而定。
例如,在講到保護生態系統的穩定性的時候。教師問:“生態系統的成分有那些?”學生答:“包括非生物的物質和能量,生產者,消費者,分解者?!苯處熡謫枺骸耙粋€森林生態系統,如果在沒有外界干擾下,它會怎樣發展呢?”學生答:“它自身可以調節,使得生態系統中的各個成分保持相對穩定,從而保持生態系統的穩定性。”教師又問:“如果我們現在大量砍伐樹木,會造成什么后果呢?”學生思考答到:“會破壞生態系統的穩定性?!睘槭裁磿@樣呢?教師分析總結說:“森林破壞后,使得一些動物無處藏身,使得一些動物無處覓食。最后,這些動物要么被大量撲殺,要么被活活餓死。進而破壞整個生態系統中的食物鏈和食物網結構。又由于植被破壞,使得水土流失加巨,環境污染現象等生態危機出現。如此惡性循環,最終破壞整個生態系統的平衡??梢?,生態系統中的各個成分必須維護相對穩定,如果人為加以破壞,就會破壞整個生態系統的穩定性,從而造成我們的生存危機。因此,我們應該保護生態系統的穩定性。
這樣,在教師的主導作用下,以一個森林生態系統為例,先分析了生態系統中各成分的連接關系,進而由這些關系得出如果森林破壞就會影響整個生態平衡,從而總結出生態系統中各成分必須保存持相對穩定,我們必須加以保護的結論。這樣邊分析例子,邊總結結論,顯得自然而然,不僅有利于提高學生的聽課興趣,而且對培養他們的思維能力也大為有利。
三、實踐應用法
這是指把已學的理論知識應用于實際,或用實例說明理論知識的一種思維方法。生物知識和日常生活聯系十分密切,教師應有意識的培養學生把所學知識應用于生活和生產實踐中,用所學知識去分析和解釋一些生命現象。
如:在學習了循環系統一章后,教師不妨舉例問:“如果我們遇見車禍,看見傷者的下肢傷外暗紅色的血液成涌流出,我們應怎樣幫助他臨時處理傷口?”讓學生用所學知識分析,思考、討論出結果。教師應提示到:暗紅色血液涌出,應是傷到了下肢靜脈,我們不應象平時處理毛細血管出血一樣用手壓住止血,而應用紗布或布條捆住傷者的出血處遠心端才是。然后立即送醫院治療。又比如說,在學習了傳染病一章后,讓學生自己調查我們平時生活中存在著那些易染上的傳染病隱患,我們應怎樣消除它們。這樣多舉例,讓學生學以致用。從而培養其多學多思的學習習慣,進而增強思維能力。
四、歸納法和演繹法
歸納法是從特殊到一般的思維方法,即由大量已知的事實做出一般性結論的方法。例如:通過對各種細胞的研究,歸納出細胞具有細胞膜、細胞質、細胞核的結構。通過各種花的結構的學習,歸納出花具有花柄,花托、花被、雄蕊群、雌蕊群的一般結構;通過對各種鳥類動物的學習,歸納出鳥類動物的體表被有羽毛、有翼、恒溫、卵生并能在空中飛行的主要特征等。
演繹法:是從一般到特殊的思維方法,即從一般結論出發,去認識特殊現象的方法。例如:胎生、哺乳是哺乳動物的主要特征,但鴨嘴獸雖是哺乳動物,卻是卵生的;雙子葉植物種子多無胚乳,而胡蘿卜、蓖麻、煙草、桑、是雙子葉植物,但它們的種子里是有胚乳的;單子葉植物種子多是具胚乳的;但慈菇、澤瀉是單子葉植物,它們的種子里卻沒有胚乳。
通過歸納和演澤,可以把多而雜的生物知識有條不絮的掌握,從而在大腦中形成一個嚴整的生物知識體系。
五、系統歸類法
系統歸類法:是指把相關事物或材料,按照一定的標準出發,把它們的本質特性抽取出來,以區別于具有另一種特性物體,從而系統的掌握這些事物或材料的本質的方法。
自然界內,事物萬千,各色各樣。我們正是運用了系統分類這樣的方法,才使得它們雖亂而有序。如:我們從生物與非生物的本質進行區分。把自然界分為生物與非生物兩大類;把生物又分為原核生物界、原生生物界、真菌界、植物界、動物界,病毒等幾大類;而在每一類中,又依據不同特征分為不同的門、綱、目、科、屬、種。這樣,系統的反映出各種生物的本質特性,有助于學生的學習、理解和掌握。
1.1企業生態系統的定義企業生態系統是指在一定的時間和空間范圍內,企業員工之間及其與外部環境之間所構成的一種小型的復雜的生態系統。
1.2企業生態系統的組成成份企業中存在著各種角色,包括同事、為解決某一專業性的問題而組成的臨時團隊中的合作伙伴、不經常或者幾乎沒有接觸的陌生同事、公司中潛在的競爭對手、非正式組織中的朋友、因業務關系而結識的客戶等,員工與這些角色扮演者有著經常性的或者面對面的交流機會,并影響著員工的工作行為。
1.3企業生態系統的主要特征
1.3.1成員的主要特征成員的特點:相互依賴性,員工須與其他成員聯系并發生感情、信息資源等的交換關系;主觀能動性,員工必須能積極主動的搜集、處理信息,并做出相應決策;智商性,員工是有智商的,有自我意識和創新的能力,能有意識地選擇適合于自己的環境,在適應環境的過程中不斷地改造環境。
1.3.2系統的主要特征系統的特點:相互適應性,各員工之間競爭與合作并存,共同享用各種資源;創新性,員工有主觀決策能力,能整合系統信息并依靠自己的能力結合以往經驗進行加工,最終以一種新的內容格式,創新新知識;共同進化的能力,企業中的員工可以有意識的促進企業生態系統的進化,為企業塑造有利于其健康穩定向前發展的生存環境;開放性,它不斷的與外界進行物質或者能量的交換從而維持自身的平衡。
2企業生態系統的模型構建
2.1企業生態系統中各成員之間的關系分析正確地認識和把握企業生態系統中各成員之間的關系是理解系統本質的關鍵,并為企業生態系統持續健康穩定的發展下去打下堅實的基礎。
2.1.1各成員之間追求共同利益在“狼多肉少”的企業環境下,員工為了獲取晉升機會,利用所有能獲得的資源以及自身的能力和優勢與其他成員進行競爭。
2.1.2各成員之間存在互利共生關系在新經濟形勢下,員工意識到要與企業中其他成員共享命運,在注重自身生存發展的同時兼顧利益相關者群體和企業的整體利益,最終實現整個企業生態系統的共同發展。
2.2基于微觀系統的視角構建企業內部生態系統
2.2.1生態系統理論的微觀系統微觀系統是指個體直接面對面接觸和交往而組成的系統,是員工從事日常工作中所面對的最重要的系統,同時也是與員工接觸最多關系最為密切、對員工有最直接最頻繁影響的系統。
2.2.2企業生態系統模型的構建員工既是一個單獨的系統,也是其他系統的構成元素之一;系統內部的各個構成元素之間相互依存,一種元素發生變化必將引起其他元素發生相應的變化,甚至整個系統也會有所改變;系統若想維持內部的平衡與發展,必須保證其組成元素之間的相互協調、相互依存;系統的平衡依賴于各元素之間及各個子系統之間的相互配合、相互協調,一旦這種平衡被打破,員工的存留與發展就會受到威脅。布朗芬布倫納提出了著名的生態系統理論,但沒給出利用該理論指導社會工作實踐的具體方案,本文從自己理解的角度出發,類比布朗芬布倫納的社會生態系統結構圖,把企業內部生態系統中的子系統即微觀系統用結構圖宏觀的表示出來,如圖1所示。
2.3企業生態系統的競爭與合作機制企業生態系統從環境中汲取資源,通過傳遞并加工轉換,最終實現增值。不同員工組成的利益相關者群體的宏觀決策方向不同,所以形成了為不同目標而進行競爭與合作不同生態系統,企業生態系統的運行機制表現為不同層次的競爭與合作機制。
2.3.1企業生態系統內部員工之間的競爭與合作機制員工為了晉升,與其他成員競爭來獲得客戶、企業的支持,從而獲取更多的資源來實現自身的價值。如果企業瓦解,那么員工所賴以生存的環境也就不復存在了,員工就要考慮進入另外的系統中,所以,員工與系統之間要相互依存。員工在為生存而最大限度地爭奪資源的同時要維護其賴以生存的系統,引導其他員工積極參與企業生態系統的建設,避免惡性競爭行為,共同推動企業生態系統的建設,提高企業的競爭力。
2.3.2員工與所處企業環境之間的互動性員工在適應變化的企業環境的同時也在不斷地改變著企業環境,兩者相輔相成,共同促進向前發展。員工必須遵守企業中的各種規章制度,同時規章制度的變化又可能推動或者制約企業生態系統的發展,這是員工與企業生態系統之間的相互制約的互動關系的表現。
3案例分析
3.1IBM企業發展的概況上世紀30年代,很多企業開始引進企業社會工作,如通用電氣的社會工作屋、微軟公司的社會工作部,其中,IBM成為最早引入企業社會工作的企業之一,它擁有深厚的經驗。IBM員工心聲計劃是企業社會工作的一個成功實踐,它在企業中營造小型生態系統并通過與員工的持續溝通,傾聽員工心聲,向員工提供建議和咨詢等方式來幫助員工成長、改善組織氛圍,以此來提高員工的滿意度和忠誠感,推廣組織文化,最終提升組織績效,最終保證企業生態系統健康發展。
3.2IBM企業生態系統的發展思路IBM以滿足員工需求為導向,以建立員工之間的緊密合作為目標,使各員工分工協作、共享資源,不斷創新并推進軟件企業生態系統向前發展。
3.3實例分析從生態系統理論的微觀系統來分析IBM的員工心聲計劃:
3.3.1加強各子系統的穩定性IBM設立輔導員,實行內部導師制,通過促進員工的成長來增強員工對企業環境的適應能力和抗逆力。該輔導員可能是自己的同事、部門領導等微觀系統中的成員,并通過輔導員解決思想困擾、工作績效、職業生涯、自我發展等方面的問題,為員工提供良師益友。各子系統穩定了,整個企業生態系統的穩定性也相對增強了。
3.3.2促進各子系統之間的互動作為動態復雜的系統,其內部各子系統通過互動不斷推動著向前發展。公司層面設定持續的員工溝通機制,使員工工作得到可持續的閉環管理,其中最重要的溝通機制有:一對一溝通,輔導員主動與員工進行不定期的溝通、輔導和幫助,使員工感到被企業關注,增強其歸屬感;圓桌會談,高層管理者不定期與員工集體會唔,討論企業文化、價值觀、組織戰略等問題,同時回答他們的疑問;門戶開放,員工有權利直接訪問他們覺得可以幫助他們的高層管理者,而無需通過中間層傳遞,同時要求高層管理者要對員工的意見進行正式的回應。
3.3.3保持各子系統的開放性各子系統之間暢通無阻的互動需要建立在各子系統的開放下。該企業員工有權利直接訪問他們覺得可以幫助他們的高層管理者,而無需通過中間層一層層的傳遞,同時,高層管理者有責任和義務對員工的意見進行正式的回應。
3.3.4重視閉環管理,確保該計劃協調有序高效的運行下去IBM以績效考核的手段來推動員工心聲計劃,有明確的定量和定性的工作目標。例如:高層管理者一年至少要完成4次圓桌會談,輔導員每個月至少要完成4次以上的一對一溝通。這些工作過程同時在電子平臺得到跟蹤和反映,通過規章制度的約束來確保系統持續運行。
4結語
關鍵詞:城市湖泊生態系統環境健康
中圖分類號:TU986文獻標識碼: A
1.城市湖泊生態系統的概念
城市湖泊生態系統的概念可以從狹義和廣義兩個方面來理解。狹義上,也就是僅從自然意義上,城市湖泊生態系統指的是其內部生物群落與其外部生存環境長期互相作用下,形成的一種動態平衡系統,物理位置上包括城市湖泊水體和湖濱帶。廣義上,由于城市是人類社會的產物,是一個高度人工化的區域,而位于城市內的湖泊是城市的資源和環境載體,關系到城市的生存和發展,同時又受到城市高強度的社會經濟活動的干擾,是人類生態系統的組成部分之一[2]
2.生態系統的健康
生態系統健康(Ecosystem health)是20世紀70年展起來的集地球科學、生態學、環境學、經濟學與社會科學等于一體的生態系統管理科學。雖然早在18世紀80年代就出現了“生態系統健康”的萌芽,此后又有學者發展了“生態系統健康”的概念,但這個概念一直未受到科學界的廣泛關注。[3]
在眾多的生態系統健康的概念中,Constanza提出的概念得到廣泛認可,即:.健康是生態內穩定現象;.健康是沒有疾??;.健康是多樣性或復雜性;.健康是穩定性或修復性;.健康是有活力或增長的空間;.健康是系統要素間的平衡。他強調生態系統健康恰當的定義應當是上面6個概念結合起來。也就是說,測定生態系統應該包括系統修復力、平衡能力、組織(多樣性)和活力(新陳代新)[4]。
生態系統健康從指標體系的選取角度可分為兩類:指示物種法和指標體系法。指示物種評價生態系統健康,主要是依據生態系統的關鍵種、指示種、瀕危種和敏感種等的數量、生物量、生產力、結構功能指標及一些生理生態指標來描述生態系統的健康狀況。這種評價方法適用于一些自然生態系統的健康評價,即沒有外界影響或受外界影響較小的生態系統。指示物種法是生態系統健康研究常用的基本方法,但其存在著指示物種的篩選標準不明確的缺點。指標體系法評價生態系統健康首先要選用能夠表征生態系統主要特征的指標;然后對這些特征進行歸類區分,分析各個特征對生態健康的意義;再次對這些特缸因子進行度量,確定每個特征因子在生態系統健康中的權重系數,每類特征因子在生態系統健康中的比重;最后建立生態系統健康評價的指標體系[3]。在對湖泊生態系統健康評價方面,評價指標體系的選擇經歷了兩個階段,對應了上述提到的兩種方法。早期階段,多選用生態指標,如毛生產力指標;(gross ecosystem product),生態系統壓力指標(ecosystemstress indicators),生物完整性指標(index of biotic integrity),包括能質、結構能質、生態緩沖能在內的熱力學指標等[4]。評價指標的選擇側重于從生物、物理、化學機制等方面進行評價。這樣得出的評價結果不能從總體上反映整個湖泊的健康狀況,評價缺乏全局性、整體性、宏觀性[5]。
對湖泊生態系統健康的概念和內涵理解存在分歧。甚至目前在對能否用“健康”這個詞語限定湖泊生態系統.以及湖泊生態系統究竟有沒有“生命健康”這一論點學術界仍存在很大爭論。湖泊生態系統健康學還沒有形成統一的理論體系[6]。
3.城市湖泊生態功能。
城市湖泊作為重要的城市水體形態和財富資源,其功能主要體現在旅游、娛樂、調蓄洪水、調節氣候和改善城市生態環境等方面。由于湖泊資源的過度開發與不合理的利用,已造成了湖泊水資源短缺、水環境惡化、生態系統退化的嚴重局面。因此,對城市湖泊生態系統的水量、水質和水生態進行研究,可為其可持續管理和利用提供依據[2]。城市湖泊是一個由生物(包括植物、動物、微生物)和自然資源(包括水分、氣候、土地、地下礦藏)組成的生態系統。其生態系統的生態功能是結合該湖泊生態系統特征及其生態過程所形成與所維持的人類賴以生存的環境條件與效用,主要是指支撐與維護人類賴以生存的環境和生命支持系統的功能,包括生物多樣性的產生與維持、調節氣候、減輕洪澇與干旱災害、改良土壤、涵養水源、保持水土、防風固沙、維持進化過程、有害物質的控制、環境凈化等生態功能[7]。湖泊濕地的存在具有多種價值,首先由于其系統結構的復雜性和穩定性較高,為許多水生動物、水生植物提供了優良的生存場所,也為多種珍惜瀕危野生動物,特別是為水禽提供了棲息、遷徙、越冬和繁殖場所,同時濕地的存在也為許多物種保存了基因特性,使得許多野生生物能在不受干擾的情況下生存和繁衍;再次由于湖泊濕地的水分蒸發和植被葉面的水分蒸騰,使得濕地和大氣之間不斷進行能量和物質交換,對周邊地區的氣候調節具有明顯作用:最后由于濕地具有很強的降解污染的功能,許多濕地生長的濕地植物、微生物通過物理過濾、生物吸收和化學合成與分解等把人類排入其中的有毒有害物質轉化為無毒無害甚至有益的物質,如某些可以導致人類致癌的重金屬和化工原料等,能被濕地吸收和轉化,使濕地水體得到凈化[8-9]。
4.指標體系。
城市湖泊生態系統是一個典型的自然-經濟-復合系統,其健康評價必然要涉及自然、環境、生態、社會經濟等眾多評價指標。
1988年、1994年和2001年滇池生態系統的熵權綜合健康指數呈遞減趨勢,這表明滇池生態系統健康狀況總體上呈下降趨勢。近幾十年來,人類的經濟活動對滇池生態系統產生了巨大的影響,滇池生態目前嚴重惡化,其生態調解機制已不能保持系統的良性循環,系統向退化方向演替。該文的計算結果與滇池的實際情況相符合,驗證了文中采用的熵權綜合健康指數法的可靠性和實用性。該方法可用于湖泊不同時空健康狀況的對比,得出湖泊生態系統的演替趨勢,為湖泊生態系統的管理、保護和生態恢復提供依據,從而促進湖泊水資源的可持續利用,最終實現湖泊生態系統的健康發展[10]。
5.結語
城市湖泊濕地的健康評價研究在我國尚處于起步階段,其理論研究也處于萌芽階段,但由于近年來在城市發展中,濕地建設程度的逐漸增加,城市湖泊濕地的建設也變成了未來城市發展的主要趨勢,建立相關的評價體系就有著極其深遠的意義。
參考文獻
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【關鍵詞】生態化學;應用進展
生態化學計量學在我國生物地球化學循環和全球變化生態學之中有著重要的地位,生態化學重點是分析土壤之中碳、氮、磷之間的比率以及人類活動對碳、氮、磷之間比率的影響,來探討碳、氮、磷之間比率對地球生物化學的主要作用,以及整個生態系統之間所有的化學元素、各個生態化學元素之間的平衡制約和相互作用的關系。對全球溫室效應提供有效的解決措施以及理論依據,在應用方面有著及其重要的意義。
一、生態化學的主要特征
生態系統和功能群個體水平以及全球的區域尺度是生態化學計量學的尺度特征。隨著生態化學計量學特征的逐步推進。國內外學者證明判斷碳、氮、磷是海洋浮游生物的具體組成部分。以及海洋節肢動物和陸地節肢動物的氮、磷的比率幾乎相同,隨著這些生態化學逐漸被研究出來,各國學者開始陸續的在區域尺度以及生態系統的生態化學之中加以研究,在同一片區域或者生態含量相同的區域之中,他們的生態化學計量特征之間差距較小,但是在不同的生態系統以及不同的區域的生態特征中仍有較大差異,從我國的生態化學計量特征來看,不論是單獨存在的森林生態系統、草地生態系統或者綠地植物生態系統中碳、氮、磷之間比率以及氮與磷的比率都比全球的生態系統的水平較高,由此說明,在我國的生態系統中氮與磷是相對缺乏的,。除此之外,各國學者還對生態化學計量特征的功能全尺度展開了研究。從生態系統的光合途徑、生活歷史方面進行了研究,在不同種類的植物之間,氮和磷的比率也有著一定差異,而植物活體的生態規律與枯落物的生產化學規律有著相同的地方。從土壤來看極寒高原的土壤特征高于沙漠、草原以及森林,并且生態化學計量特征隨著土崗的變化而變化。
二、驅動生態化學計量的因素
驅動生態化學計量的主要因素有非環境因素、植物類型因素、生物環境因素以及尺度因素等。根據全球尺度對碳、氮、磷之間比率的研究說明,無論是植物的凋落物還是葉片來說,碳、氮、之間的比率都是隨著緯度的降低而增加,并且在植物生長過程中,碳、氮、磷之間的比率也隨著土壤的年齡和溫度進行梯度變化。我國生態化學研究學者對中國熱帶到溫帶四種類型的植物進行了碳、氮、磷之間的比率的研究,最后發現針闊混交林碳、氮、磷之間的比率最低,而亞熱帶常綠闊葉林中的凋落物質與活體的植物之間的碳、氮、磷之比最高,這也在表明了在一定緯度上的碳、氮、磷比率的變化規律。表現出在不同區域生態影響生態計量學特征的原因也不盡相同。例如在對He的研究之中表明新疆山地草原有時會受到降水和溫度的限制,而的高寒草原和內蒙古溫帶草原植物僅分別受到溫度和降水的限制,并且隨著人類活動的不斷改變,生態化學之中的因素也由于人類活動而在不斷的進行波動。在許多地區碳、氮、磷之間的比率會重新分配,而且不同地區受到人類活動的影響也有所不同,由此可以看出不同的環境條件、功能群類型以及尺度的改變都將成為改變生態化學計量學的主要因素。但目前草地和森林的系統研究成果與其他的研究成果相比較多,而且草地和森林的研究尺度通常是以宏觀為主。地球的三大系統分別是海洋、森林與濕地,但是濕地是生態系統之中最出色的系統,它與其它的生態系統有著明顯的差異,因此在進行生態學研究時應著重研究。
三、生態化學的應用進展
隨著生態化學計量特征研究方向不斷增加,生態系統在全球的進展和研究成為了各國學者關注的焦點。在未來我們需要構建簡化生態系統模型,并且以多元素循環為生態系統的基礎;第二,需要對森林生態系統之中碳、氮、磷的影響作用進行比較分析;第三,需要加強世界各國之間生態系統的元素平衡,并且加強碳氮磷能量與平衡之間的研究;第四要對生態系統各個組成元素的空間特征以及時間特征進行研究;最后則需要對生態系統開展生態實驗,對不同區域相同區域,不同時間點的生態計量學特征進行開發與研究。這些研究對于認識生態系統功能和植被化學功能的發展區域以及生物地理尺度都有著重要的研究作用。
四、結語
綜上所述,隨著生態化學計量學不斷發展,生態計量學逐漸受到各國學者的關注,但是生態化學計量在研究方面仍然存在著眾多問題,我們需要對生態化學的主要驅動因素以及特點做主要分析,并且綜合評價生態化學之中的限制因素,對生態系統之中的穩定性以及限制性做定量評估,實現生態系統計量學的生態安全以及合理保護,甚至對實現我國的可持續發展也有著極其重要的作用。
參考文獻
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關鍵詞:生態學;生態監測;監測指標隨著人們對環境問題及其規律認識的不斷深化,
中圖分類號:Q14文獻標識碼: A 文章編號:
環境問題不僅僅是工農業生產和人民生活所排放的污染防治問題,而且包括自然環境的保護、生態平衡和可持續發展的資源問題。人們開始認識到,為了保護生態環境,必須對環境生態的演化趨勢、特點及存在的問題建立一套行之有效的動態監測與控制體系,這就是生態環境監測??梢哉f,生態環境監測是開展生態保護的前提,是實施生態管理的基礎,是建立生態法律法規的依據。
一、生態監測
生態監測是采用生態學的各種方法和手段,從不同尺度上對各類生態系統結構和功能的時空格局的度量,主要通過監測生態系統條件、條件變化、對環境壓力的反映及其趨勢而獲得。從環境監測發展歷程來看,目前所指的生態監測主要側重于宏觀的、大區域的生態破壞問題,它具有反映人類活動對我們所處的生態環境的全貌、有機綜合影響的優點。
生態監測的對象可分為農田、森林、草原、荒漠、濕地、湖泊、海洋、氣象、物候、動植物等。每一類型的生態系統都具有多樣性,它不僅包括了環境要素變化的指標和生物資源變化的指標,同時還要包括人類活動變化的指標。
國內對生態監測類型的劃分有許多種,常見的是從不同生態系統的角度出發,可分為城市生態監測、農村生態監測、森林生態監測、草原生態監測及荒漠生態監測等。根據生態監測兩個基本的空間尺度,生態監測可分為兩大類:宏觀生態監測,微觀生態監測。宏觀生態監測研究對象的地域等級至少應在區域生態范圍之內,最大可擴展到全球。微觀生態監測研究對象的地域等級最大可包括由幾個生態系統組成的景觀生態區,最小也應代表單一的生態類型。
根據監測的具體內容,微觀生態監測又可分為干擾性生態監測、污染性生態監測和治理性生態監測以及環境質量現狀評價生態監測。宏觀生態監測必須以微觀生態監測為基礎,微觀生態監測又必須以宏觀生態監測為主導,二者相互獨立,又相輔相成,一個完整的生態監測應包括宏觀和微觀監測兩種尺度所形成的生態監測網。
生態監測可概括為以下幾個方面特點:
1綜合性生態監測是一門涉及多學科的交叉領域,涉及到農、林、牧、副、漁、工等各個生產行業。
2長期性自然界中生態過程的變化十分緩慢,而且生態系統具有自我調控功能,短期監測往往不能說明問題。長期監測可能導致一些重要的和意想不到的發現,如北美酸雨的發現就是典型的例子。
3復雜性生態系統本身是一個龐大的復雜的動態系統,生態監測中要區分自然因素(如洪水、干旱和水災)和人為干擾(污染物質的排放、資源的開發利用等)這兩種因素的作用有時十分困難,加之人類目前對生態過程的認識是逐步積累和深入的,這就使得生態監測不可能是一項簡單的工作。
4分散性生態監測站點的選取往往相隔較遠,監測網的分散性很大。同時由于生態過程的緩慢性,生態監測的時間跨度也很大,所以通常采取周期性的間斷監測。
二、生態監測指標體系與優先監測項目
1生態監測指標體系
生態監測指標體系主要指一系列能敏感清晰地反映生態系統基本特征及生態環境變化趨勢的并相互印證的項目,是生態監測的主要內容和基本工作。生態監測指標的選擇首先要考慮生態類型及系統的完整性,一般說來,陸地生態站(農田生態系統、森林生態系統和草原生態系統等)指標體系分為氣象、水文、土壤、植物、動物和微生物六個要素;水文生態站(淡水生態系統和海洋生態系統)指標體系分為:水文、氣象、水質、底質、浮游植物、浮游動物、游泳動物、底棲生物和微生物八個要素。
從生態資源的環境價值、評價問題、所受的環境壓力及生態系統結構與功能間關系的角度出發,生態監測指標可分為條件指標和環境壓力指標,其中條件指標又可分為反映指標、暴露指標和生態指標。反映指標是關于生態系統中生物在各層次上(生物個體、種群、群落及生態系統)組合狀況的環境特征的指標;暴露指標是關于反映生態系統中物理、化學和生物的壓力大小的環境特征指標;生態指標是生態系統中受外來環境壓力下,能滿足生態系統中層次生物正常生活和循環的各種物理、化學和生物狀況的指標;壓力指標是關于自然力和人為因素影響生態系統發生變化的指標。
2生態監測指標體系的確定原則
生態監測指標體系是一個龐大的系統,應遵循以下幾個方面的原則。在可作為監測指標的眾多要素中,科學性、實用性、代表性、可行性尤為重要。一般來講,選擇與確定生態監測指標體系應遵循以下幾個方面的原則:
2.1代表性指標應能反映生態系統的主要特征,表征主要的生態環境問題。
2.2敏感性確定那些對特定環境敏感的生態因子,并以結構和功能指標為主,以此反映生態過程的變化。
2.3綜合性真實反映生態環境問題。
2.4可行性指標體系的確定要因地制宜,同時要便于操作。
2.5簡易化從大量影響生態系統變化的因子中
選取易監測、針對性強、能說明問題的指標進行研究。
2.6可比性不同監測臺站間同種生態類型的監測應按統一的指標體系進行。
2.7靈活性對同類型的生態系統,在不同地區應用時指標體系也應作相應調整。
2.8經濟性盡可能以最少費用獲得必要的生態環境信息。
2.9階段性根據現有水平和能力,先考慮優先監測指標,條件具備時,逐步加以補充,已確定的指標體系也可分階段實施。
2.10協調性多數生態環境問題已是全球性問題,所確定的指標體系,盡量和“全球環境監測系統”(CEMS)相協調,以便國際間的技術交流與合作。
3優先監測的指標體系
優先監測指標體系必須滿足對生態系統的生命支持能力進行評價的最大的要求。優先監測指標的確定原則是:當前受外力影響最大、可能改變最快的指標;反映生態系統的生命支持能力的關鍵性指標;有綜合代表意義的指標。
根據專家意見和安徽省實際,下列指標可列入優先監測的指標體系中:全球氣候變暖所引起的生態系統或植物區系位移的監測;珍稀瀕危動植物物種的分布及其棲息地的監測;水土流失面積及其時空分布和環境影響的監測;人類活動對森林、草原、農田等結構和功能影響的監測;水體污染對水體生態系統包括湖泊、水庫、河流和海洋等結構和功能影響的監測;主要污染物(農藥、化肥、有機物、重金屬)在土壤———植物———水體中的遷移和轉化的監測;水土流失生態平衡的監測;各生態系統中微量氣體的釋放通量與吸收的監測等。
三、結語
生態監測是環境監測領域的擴展和對環境監測的新的要求,是一項復雜的系統工程。隨著對生態環境保護的日益重視,為滿足更深層次的環境管理的要求,我們對不同的生態系統開展了一些生態監測,并取得了一定的成效。
參考文獻:
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演化結果的復雜性
在產業集群品牌生態系統中,各要素、層面和環節之間在運作過程中必須要與系統內外其他要素進行互動交流,這是一種以產業集群品牌價值提升和發展為內驅動力的廣泛溝通與多元聯系。產業集群品牌生態系統內外環境要素之間在保證產業集群品牌價值目標和利益最優化的前提下,可以相互排列、相互組合和相互結合,尤其是產業集群品牌擁有企業之間更具有品牌設計、品牌創造、品牌延伸和品牌再生的主體能力。據此,可以將產業集群品牌生態系統的結構關系劃分為兩種:一是由產業集群品牌生態系統內部要素、層面和環節形成的結構關系;一種是由產業集群品牌生態系統內部環境與外部環境有機結合形成的結構關系,這兩種關系相互交織,不斷推動產業集群品牌生態系統的整體發展。同時,也使得產業集群品牌生態系統受到多重環境因素的作用影響,導致產業集群品牌生態系統的發展演化體現出復雜性特征。由于產業集群品牌生態系統的發展演化是處于一個眾多環境要素交互影響的背景下,當內外環境影響力沒有超過產業集群品牌生態系統自校穩態機制的閾限性,產業集群品牌生態系統的發展具有明確的方向,而當內外環境影響力使得產業集群品牌生態系統處于某種無序或者混亂狀態時,其發展演化的方向就會出現偏離正常軌跡的跳躍、突變,導致產業集群品牌生態系統面臨多種可能的選擇,甚至會發生結構不協調和功能衰退的情況。
影響效應的綜合性
在微觀層面上,產業集群品牌生態系統的影響效應可以表現為產業集群品牌擁有企業對群內企業品牌意識、理念和培育品牌能力的提高影響,群內企業可以借助集群品牌效應在自身所處的關系鏈和系統節點上,細致研究品牌塑造的切入點,專心開發能夠給自身帶來實際績效的關鍵業務與核心業務,產業集群品牌擁有企業也應該憑借自身雄厚的技術支持和強大的品牌優勢支撐整個系統的運轉,并給系統內外企業進行合理指導;在中觀層面上,產業集群品牌生態系統的影響效應可表現為系統內部企業、供應商、經銷商、分銷商、零售商、大學、科研機構等,通過關系整合、資源整合和功能整合,實現產業集群品牌及其價值超出擁有企業的界限和邊界,向其他企業、組織或機構滲透并帶動這些主體培育品牌能力的提高,進而實現產業集群品牌生態系統價值效應的整體提升;在宏觀層面上,產業集群品牌生態系統作為“社會—經濟—自然”復合生態系統的子系統,承載著諸多與產業集群品牌相關的信息,這些信息需要一定外部環境條件的支持和配合,這需要采取全面分析、系統設計的原則,不斷從外部環境中汲取產業集群品牌生存發展所需的資源。系統與外部環境交流互動的范圍越廣、幅度越大、層次越多,產業集群品牌信息也越容易被外部環境所了解、認可,由此也會促進社會品牌網絡與文化的形成發展。
發展過程的動態性
基于集群品牌價值一體性,產業集群品牌相關環境因素之間相互影響、相互作用,形成多層次結構并表現多維度功能的生態系統。系統內部各構成要素、層面和環節之間圍繞集群品牌價值保持、創造和提高等目標,有秩序、規則地進行物能交換和信息流通,使得產業集群品牌生態系統體現出一定的功能作用。不同的構成要素、層面和環節具有不同的功能地位和作用角色,但彼此之間又具有相互依存、相互適應的共生關系。系統內部的要素活動、層面交往和環節互動,都要以產業集群品牌生態系統整體運作為背景,即必須適應整個系統的有效運作需求,只有這樣才能體現出各要素、層面、環節以及其相互之間互動作用的價值意義。事實表明,唯有系統內部構成要素、層面和環節之間以及它們與整個系統、外部環境之間保持動態適應性,產業集群品牌生態系統才能夠保持正常運作、取得價值目標和實現持續發展。根據產業集群品牌生態系統運作過程,可以將其構成要素、層面和環節的適應性劃分為適應前的準備、適應中的組織和適應后的調試三個層面。適應前的準備就是要求系統主體明確系統內外環境的發展要求,掌握系統各構成要素、層面和環節的功能、角色和作用,調整要素、層面和環節之間的排列、組合、結合方式,最大化地滿足和適應系統內外環境的要求;適應中的組織就是要求系統主體根據系統具體實際和運作要求,認真組織人、財、物、信息等資源,動態關注系統構成要素、層面和環節及其相互關系的變化走向,對于此過程中出現的各種問題要加以合理解決;適應后的調試就是針對產業集群品牌生態系統運作過程出現的問題,組合不同的要素結構、層面搭配和環節設置,以滿足產業集群品牌生態系統運作和發展實際要求。